印刷機械無軸傳動技術及驅動故障解決方法

劉波

摘   要：無軸傳動技術也稱為虛擬伺服驅動技術，此項技術的主要特征是某些特定的機械元器件由符合相關標準的電動機進行驅動。通過使用精確的電機調控技術來協調各個驅動單元，使機械的運動更加可控和精準。使用無軸傳動技術可以有效的避免一些常見的基本機械故障。

關鍵詞：印刷機械;無軸傳動;概述;故障解決

中圖分類號：TS803.6       文獻標志碼：A         文章編號：2095-2945（2020）09-0132-02

Abstract： Shaftless drive technology is also known as virtual servo drive technology. The main feature of this technology is that some specific mechanical components are driven by motors that meet the relevant standards. Through the use of accurate motor control technology to coordinate each drive unit， the movement of the machine is more controllable and accurate. The use of shaftless transmission technology can effectively avoid some common basic mechanical failures.

Keywords： printing machinery; shaftless transmission; overview; troubleshooting

1 印刷機械的無軸傳動技術概述

近年來，隨著制造行業的不斷發展，與之相關的無軸傳動技術也得到了進一步的改進，相關的電子和機械產品也不斷更新，通過電子技術和無軸傳動技術的整合使機械的結構更加精簡。通過簡化結構，相關的工作人員可以更輕松地自己組裝機器。從根本上來看，無論是在各種專業領域運用的無軸傳動技術還是人們通常所說的無軸伺服驅動技術在本質上都屬于同一種技術，只是因其使用的領域不同，會有細微的變化。對比傳統的軸傳動和鏈傳動技術，該技術在進行實際生產時的優點更加明顯，機械傳輸控制精度相對來說比較高。該技術的另一種叫法是虛擬電子齒輪傳動。簡單來說就是，將無軸傳動的齒輪參數轉化為電子信號，該電子比由現場總線通過通信技術控制，可以有效地提高了傳動比的精度。

傳統的印刷機通常需要齒輪傳動裝置相互接觸，因此，由于接觸時會發生摩擦，因此經常需要大型齒輪驅動電機來進行驅動，這會不斷增加所有機械零件的磨損。這樣的齒輪傳動機械結構在實際的工作中由于扭矩的傳遞是相對滯后的，因此會極大影響機械工作的穩定性。同時在實際的變速過程中，由于某些不可控因素的影響，經常發生齒輪的橫向偏移。在機械的啟停過程中，由于傳動軸的行程較長且機械的齒輪尺寸較大，在長期的使用中會對機械形成較大的磨損，并進一步影響到機械的精度。在傳統的軸傳動機械結構中，因機械摩擦造成對精度的影響往往是難以解決的。但是在無軸傳動卻可以有效的避免這種情況的發生，無軸傳動因其獨特的傳動方式和精準的控制調節受到產業工作者的歡迎。經過對無軸印刷機的不斷升級，目前的結構已經趨于穩定，驅動系統直接由控制器控制，各個傳動部件之間的磨損被降到最低，因此無軸傳動技術優于傳統傳動技術，傳統驅動技術的潤滑變速箱在無軸驅動技術中可以舍棄，但是對于每個驅動馬達，需要使用外卡鉗從主軸上松開并縮回，然后用8磅重的錘子從左到右敲擊主軸上的軸瓦。在敲擊主軸的過程中，需要注意從主軸上松開的彈性擋圈的位置，并根據實際的情況做出一定的調整。

拆卸主軸后，應按拆卸順序放置主軸零件，以使零件在組裝過程中不會錯位或掉落，并使用清潔液在進行組裝之前對其進行清潔。

主軸和軸承作為傳動裝置最重要的組成部分，在主軸上對零件進行拆解時，有必要對主軸及其嚙合式離合器的工作原理進行學習。明白各個機械零件之間的相互影響作用，最重要的是觀察機械傳動部件表面的光潔度和對零件的尺寸有一個清晰的了解。

用三個卡盤夾頭夾緊工件，可以使三個卡盤沿直徑以相同的距離同時移動，從而可以使三個卡盤工件自動居中。因此，三個顎式卡盤適用于固定工件，例如圓棒和圓柱表面。在主軸上安裝三個顎式卡盤時，將擰入卡盤基座的雙頭螺柱和螺母穿過主軸基座的圓柱孔和環形鎖緊盤，然后依次旋轉鎖緊卡盤。調整角度，將螺栓插入鎖緊盤的凹槽中并擰緊螺母。這種裝卸方法主要方便主軸尺寸的拆卸和組裝，中心精度高，剪切長度短，可以增加主軸的剛度，使工作穩定。

2 無軸印刷技術的技術特點

印刷機械的無軸傳動技術作為一種較為先進的傳動系統，在技術上與傳統的軸動傳動系統有著較大的區別，因此，我們在對傳動技術進行研究時，也應該注意到這些技術理念上的區別。無軸驅動系統在實現較高精確操作的基礎上可以實現對位置的控制，因此在操作的過程中可以根據需求對機械的各項參數指標進行控制，由于光電信號由每個驅動單元同時控制，因此驅動系統的操作可保持較高的同步水平，從而大大減少了由于傳統技術的不足而導致的驅動錯誤。在傳統的驅動方式中，信號需要通過傳輸介質的振動來傳輸，這種信號傳輸模式往往需要傳輸介質具有比較強的張力，在無軸傳動系統中，調節輥對每個驅動單元進行調節，通過光纖傳輸無噪聲的最終光電信號，不再使用主減速器和變速扭矩驅動器。單元張緊輥是同步的，并且經過改進，可以為調節每個傳動順序的速度提供更大的便利。

通過在生產中的不斷摸索，無軸傳動技術已應用于印刷行業的生產中，這大大減輕了工人的勞動強度。用戶界面很簡單，操作員可以從計算機的觸摸屏上操作控制模塊，以集中控制整個打印過程。操作系統的精確化運行有效地提高了產品質量。在實際生產中由于系統操作頁面變得簡潔，打印和調試時間已大大減少。這是通過機器的智能實現的。員工會更加方便地觀察機器的運行情況。直接的效果是降低設備的故障率。同時，由于操作系統可以實時回傳機器的運行狀態，操作人員也可以對機械的隱患做到早發現，無軸驅動技術通過在生產實踐中的不斷改進，目前已經被應用于多個領域。盡管在中國使用了許多此類技術，但尚未對無軸驅動系統的核心技術進行深入研究，目前來看，無軸印刷機的使用很多時候都需要依賴進口。因此，我們需要無軸傳動技術進行深入的研究，掌握其原理，以幫助我國成為機械制造領域的升級和轉型。

從目前的行業發展來看，無軸驅動系統的應用，大多缺乏專業的傳輸網絡支持，由于無軸驅動系統的復雜性，設備總線的布置需要考慮到多方面的影響因素，同時這也造成傳輸網絡搭建的成本比較高，因此降低無軸驅動系統總線的搭建成本是目前需要解決的一個重要問題。

3 常見錯誤解決方案

隨著印刷技術的不斷更新，來自世界各地同行業的競爭也趨于白熱化，為了應對這種激烈的競爭態勢，國內的多數公司都通過引進國外先進的設備來應對，這些先進的設備可以極大的提高生產效率，但是由于設備先進結構復雜，也給維修和維護工作帶來了相當的工作難度，通過筆者在生產實踐中總結的經驗，這些問題可以大致分為三個方面。

3.1 需要了解同步驅動技術的組成部分

電機。通常，交流電動機（DS/DA）符合工業法規的要求，可以直接通過能量轉換到為驅動系統進行供電并確定旋轉位置。打印設備通常使用交流異步電動機或交流同步電動機。如果自運行的機器不能一目了然地發現，則有必要對整個電源系統進行檢查，以查看由于控制系統的參數設置來判斷是什么原因導致的電動機是否無法正常運行。在排除了機械系統的故障后需要一一檢查以下控制系統：

3.1.1 運行控制器

驅動器控制電動機的電流，速度和未知數。每個電動機都需要一個單軸控制器。通常，必須將電動機安裝在驅動控制器中并處于控制器的控制之中，因此對于整個系統非常重要。如果驅動器控制器出現故障，即使驅動器和電機正常，也無法正常工作。

3.1.2 驅動器同步

同步驅動器為電動機驅動器提供數據參考，以連續交換信息和數據，控制電動機速度，加速度，位置等，并實現多電動機的同步驅動。同步驅動程序充當連接。在線路上轉換信號后，控制信號的運動將發送到電動機，這三種相互作用使電動機可以根據需要運行。

3.1.3 編碼器

編碼器是一個測量元件，可用于測量電動機的速度位置。根據用途，將其安裝在負載側和電機輸出側。

3.1.4 逆變器

變頻器被廣泛使用，但主要用于控制電動機，其工作原理是在控制電路中將變頻器用作執行器。數字控制器的控制信號被轉換為固定頻率和工作電流。

3.2 確定主電機故障或通訊故障

使用專用診斷系統主動診斷故障原因，以確定主電機故障或通訊故障。這是一種依靠計算機診斷和排除電動機故障的成熟且通用的方法。在診斷過程中，智能檢測使計算機可以在運行期間（主要是在運行期間）存儲相關數據，包括電動機的當前速度和平均速度，還可以在工作周期間測量每個位置的電動機速度。在有故障的組件中，溫度通常會升高，并且會記錄傳感器和其他驅動器的溫度。診斷系統還記錄有關受監控系統的控制信息，例如實際位置和速度以及設定點的差異。如果電動機存在溫度控制問題，則錯誤代碼為575。然后可以在BAUDIS計算機上查看相關的電動機溫度參數代碼1682。如果該參數的值異常，則表明電機溫度較高或熱敏電阻有問題。

3.3 快速確定常見的故障排除指南

驅動程序控制器，指示器信息和錯誤代碼對于快速識別常見的故障排除說明很重要。包米勒驅動控制系統通常使用三個驅動控制器，包括MDC單電機驅動控制器。同步驅動器是主軸打印機的MDS功能，電機控制組編碼器是同步的，模擬整個機床的主軸轉速信號。

4 結束語

為適應現代制造業發展變化，從業人員必須適應時代的需要，提高專業知識水平，靈活運用現代工業生產技術手段，并提高生產效率滿足社會的需求。在拆卸和組裝主軸箱的過程中觀察和分析整個印刷機械的系統圖和展開視圖，以及主軸箱的實際拆卸和組裝有助于理解和掌握主軸箱驅動系統的分析和結構分析，也為公司培訓合格的車床工人奠定了基礎。